BR112013021984B1 - WELL TREATMENT METHODS AND SYSTEM - Google Patents

WELL TREATMENT METHODS AND SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
BR112013021984B1
BR112013021984B1 BR112013021984-0A BR112013021984A BR112013021984B1 BR 112013021984 B1 BR112013021984 B1 BR 112013021984B1 BR 112013021984 A BR112013021984 A BR 112013021984A BR 112013021984 B1 BR112013021984 B1 BR 112013021984B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
polymer
pump
line
suction
liquid
Prior art date
Application number
BR112013021984-0A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR112013021984A2 (en
Inventor
Jeremy L. Weinstein
Richard S. Wheeler
Original Assignee
Baker Hughes Incorporated
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Incorporated filed Critical Baker Hughes Incorporated
Publication of BR112013021984A2 publication Critical patent/BR112013021984A2/en
Publication of BR112013021984B1 publication Critical patent/BR112013021984B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/90Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/49Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/32Injector mixers wherein the additional components are added in a by-pass of the main flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22Control or regulation
    • B01F35/221Control or regulation of operational parameters, e.g. level of material in the mixer, temperature or pressure
    • B01F35/2211Amount of delivered fluid during a period
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/062Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by mixing components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/49Mixing drilled material or ingredients for well-drilling, earth-drilling or deep-drilling compositions with liquids to obtain slurries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

métodos e sistema de tratamento de poço. um método de tratamento de poço inclui retirar um solvente a partir de uma primeira bomba, retirar um líquido de umidificação a partir de uma segunda bomba, bombear o líquido de umidificação através de um misturador de polímero usando a segunda bomba, combinar o polímero com o líquido de umidificação para produzir uma pasta contendo polímero não dissolvido, e combinar a pasta com o solvente a montante da primeira bomba. outro método de tratamento de poço inclui aumentar o tempo de dissolução do polímero ao proporcionar um agente de tamponamento no líquido de umidificação antes de combinar o líquido de umidificação e o polímero. um sistema de tratamento de poço inclui um subsistema de mistura do polímero com um circuito de mistura tendo uma linha de entrada do circuito de mistura a partir de uma linha de alimentação da primeira bomba e uma linha de saída do circuito de mistura de volta para a linha de alimentação da primeira bomba, a linha de saída do circuito de mistura contendo um misturador de polímero.well treatment methods and system. a well treatment method includes withdrawing a solvent from a first pump, withdrawing a humidifying liquid from a second pump, pumping the humidifying liquid through a polymer mixer using the second pump, combining the polymer with the wetting liquid to produce a slurry containing undissolved polymer, and combining the slurry with the solvent upstream of the first pump. another well treatment method includes increasing the polymer dissolution time by providing a buffering agent in the wetting liquid prior to combining the wetting liquid and polymer. A well treatment system includes a polymer mixing subsystem with a mixing circuit having an inlet line to the mixing circuit from a feed line to the first pump and an outlet line from the mixing circuit back to the pump. supply line of the first pump, the output line of the mixing circuit containing a polymer mixer.

Description

DADOS DO PEDIDO RELACIONADORELATED ORDER DATA

[001] O presente pedido reivindica o benefício da prioridade, sob 35 U.S.C. § 119, para o Pedido Provisório US No. 61/451.212, depositado em 10 de março de 2011, intitulado “Well Treatment Methods and Systems”, o qual é aqui incorporado por referência.[001] The present application claims the benefit of priority, under 35 USC § 119, to US Interim Application No. 61/451,212, filed March 10, 2011, entitled "Well Treatment Methods and Systems", which is hereby incorporated by reference.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOFUNDAMENTALS OF THE INVENTION

[002] As modalidades aqui descritas referem-se, em geral, aos sistemas e métodos de tratamento de poços.[002] The modalities described here refer, in general, to well treatment systems and methods.

[003] Uma variedade de processos conhecidos é utilizada na indústria de gás e óleo para o tratamento de poços estendendo-se em formações subterrâneas. Tratamentos de óleo e gás em poços incluem completação de poços, estimulação de produção, controle de perda de fluido, e controle de produção de água. Os géis compreendem uma das variedades de materiais utilizados na tecnologia para efetuar esses tratamentos.[003] A variety of known processes are used in the oil and gas industry for the treatment of wells extending into underground formations. Oil and gas well treatments include well completion, production stimulation, fluid loss control, and water production control. Gels comprise one of the variety of materials used in technology to carry out these treatments.

[004] A estimulação de fratura pode ser utilizada para aumentar a produção de hidrocarbonetos a partir de poços, como nas reservas de qualidade inferior. Práticas conhecidas incluem a formação de um orifício de poço em uma formação subterrânea e a inserção de um revestimento de poço no orifício do poço. Perfurações em seções de um revestimento de poço permitem fluidos de fraturamento em alta pressão para iniciar e, em seguida, propagar uma fratura na formação durante cada estágio de faturamento, enquanto um propante carregado pelo fluido de fraturamento se aloja nas fraturas. Um agente viscosificante, tal como um gel, pode auxiliar com o propante em suspensão carregado pelo fluido de fraturamento para reduzir a sedimentação antes que o propante flua para dentro das fraturas. Gel pode proporcionar outros benefícios.[004] Fracture stimulation can be used to increase hydrocarbon production from wells, as in lower quality reserves. Known practices include forming a wellbore in an underground formation and inserting a well casing into the wellbore. Drilling in sections of a well casing allow high-pressure fracturing fluids to initiate and then propagate a fracture into the formation during each billing stage, while a fracturing fluid-laden proppant lodges in the fractures. A viscosifying agent, such as a gel, can assist with the suspended proppant carried by the fracturing fluid to reduce sedimentation before the proppant flows into the fractures. Gel can provide other benefits.

[005] Os polímeros conhecidos para a produção de gel usados no fraturamento ou outros fluidos de tratamento incluem polímeros naturais, tais como, goma de guar, goma xantana, e hidroxietilcelulose (HEC), juntamente com os derivados de goma de guar quimicamente modificados, incluindo hidroxipropil guar (HPG),carboximetilhidroxipropil guar (CMHPG) e carboximetil guar (CMG). Os polímeros naturais usados para o tratamento de poço são frequentemente obtidos como sólidos, por exemplo, pós ou flocos. O polímero sólido é dissolvido em um solvente para proporcionar um gel. Para o caso dos polímeros solúveis em água, a dissolução do sólido pode envolver a hidratação em água como o solvente. O polímero pode ser misturado com um fluido veículo em uma razão de polímero para fluido de veículo para alcançar as propriedades desejadas de gel. O fluido de veículo é, frequentemente, um fluido à base de água, embora outros fluidos sejam conhecidos.[005] Known polymers for gel production used in fracturing or other treatment fluids include natural polymers such as guar gum, xanthan gum, and hydroxyethylcellulose (HEC), along with chemically modified guar gum derivatives, including hydroxypropyl guar (HPG), carboxymethylhydroxypropyl guar (CMHPG) and carboxymethyl guar (CMG). Natural polymers used for well treatment are often obtained as solids, for example powders or flakes. The solid polymer is dissolved in a solvent to provide a gel. For the case of water-soluble polymers, dissolution of the solid may involve hydration in water as the solvent. The polymer can be blended with a carrier fluid in a polymer to carrier fluid ratio to achieve the desired gel properties. The vehicle fluid is often a water-based fluid, although other fluids are known.

[006] Uma quantidade significante de energia e espaço em processos conhecidos de tratamento de poço pode estar comprometida com a dissolução de polímeros na preparação de géis. Consequentemente, um avanço adicional nos sistemas e métodos de tratamento de poço pode também ser benéfico. SUMÁRIO[006] A significant amount of energy and space in known well treatment processes can be committed to dissolving polymers in the preparation of gels. Consequently, further advancement in well treatment systems and methods may also be beneficial. SUMMARY

[007] Um método de tratamento de poços inclui retirar um solvente a partir de uma primeira fonte de líquido para uma primeira bomba, e retirar um líquido de umidificação a partir de uma segunda fonte de líquido para uma segunda bomba separada da primeira bomba, e bombear o líquido de umidificação através de um misturador de polímero usando a segunda bomba. O polímero é abastecido a partir de um alimentador de polímero para o misturador de polímero e, nesse, combinado com o líquido de umidificação para produzir uma pasta contendo polímero não dissolvido. O método inclui combinar a pasta com o solvente a montante a partir da primeira bomba e, usando a primeira bomba, bombear a combinação de pasta e de solvente para um reservatório de gel. O polímero é dissolvido para produzir um gel, e o gel é usado em um processo de tratamento de poço.[007] A well treatment method includes withdrawing a solvent from a first liquid source to a first pump, and withdrawing a humidifying liquid from a second liquid source to a second pump separate from the first pump, and pump the humidification liquid through a polymer mixer using the second pump. Polymer is fed from a polymer feeder to the polymer mixer and thereupon combined with the wetting liquid to produce a slurry containing undissolved polymer. The method includes combining the slurry with the solvent upstream from the first pump and, using the first pump, pumping the slurry and solvent combination into a gel reservoir. The polymer is dissolved to produce a gel, and the gel is used in a well treatment process.

[008] Outro método de tratamento de poço inclui retirar um solvente a partir de uma primeira fonte de líquido para uma primeira bomba, e retirar um líquido de umidificação a partir de uma segunda fonte de líquido para uma segunda bomba separada da primeira bomba, e bombear o líquido de umidificação através de um misturador de polímero usando a segunda bomba. O polímero é abastecido a partir de um alimentador de polímero para o misturador de polímero e, nesse, combinado com o líquido de umidificação para produzir uma pasta contendo polímero não dissolvido. O método inclui aumentar o tempo de dissolução do polímero ao proporcionar um agente de tamponamento no líquido de umidificação antes de combinar o líquido de umidificação e o polímero, combinar a pasta com o solvente e, usando a primeira bomba, bombear a combinação de pasta e de solvente para um reservatório de gel. O polímero é dissolvido para produzir um gel, e o gel é usado em um processo de tratamento de poço.[008] Another well treatment method includes withdrawing a solvent from a first liquid source to a first pump, and withdrawing a humidifying liquid from a second liquid source to a second pump separate from the first pump, and pump the wetting liquid through a polymer mixer using the second pump. Polymer is fed from a polymer feeder to the polymer mixer and thereupon combined with the wetting liquid to produce a slurry containing undissolved polymer. The method includes increasing the polymer dissolution time by providing a buffering agent in the wetting liquid before combining the wetting liquid and polymer, combining the slurry with the solvent and, using the first pump, pumping the slurry combination and of solvent to a gel reservoir. The polymer is dissolved to produce a gel, and the gel is used in a well treatment process.

[009] Um sistema de tratamento de poço inclui um subsistema de mistura de polímero tendo uma primeira bomba, uma linha de alimentação para a primeira bomba, uma linha de descarga a partir da primeira da bomba, e um circuito de mistura. O circuito de mistura inclui uma segunda bomba separada da primeira bomba, uma linha de entrada de circuito de mistura para a segunda bomba a partir da linha de alimentação da primeira bomba, e uma linha de saída do circuito de mistura a partir da segunda bomba de volta para a linha de alimentação da primeira bomba, a linha de saída do circuito de mistura incluindo um misturador de polímero. O sistema inclui um alimentador de polímero configurado para abastecer o polímero ao misturador de polímero, um medidor de fluxo na linha de descarga da primeira bomba ou na linha de alimentação da primeira bomba entre a linha de saída do circuito de mistura e a primeira bomba, e um dispositivo de controle do processo ligando, operacionalmente, a taxa de alimentação do polímero fornecida pelo alimentador de polímero e a taxa de fluxo determinada pelo medidor de fluxo.[009] A well treatment system includes a polymer mixing subsystem having a first pump, a feed line to the first pump, a discharge line from the first pump, and a mixing circuit. The mixing circuit includes a second pump separate from the first pump, a mixing circuit inlet line to the second pump from the first pump feed line, and a mixing circuit output line from the second pump. back to the first pump feed line, the mixing circuit output line including a polymer mixer. The system includes a polymer feeder configured to supply polymer to the polymer mixer, a flow meter in the first pump discharge line or in the first pump feed line between the mixing circuit output line and the first pump, and a process control device operatively linking the polymer feed rate provided by the polymer feeder and the flow rate determined by the flow meter.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[010] FIG. 1 é um diagrama do fluxo do processo de uma parte de um sistema de tratamento de poço de acordo com uma modalidade.[010] FIG. 1 is a process flow diagram of a part of a well treatment system according to an embodiment.

[011] Fig. 2 é um diagrama de fluxo do processo de uma parte de um sistema de tratamento de poço de acordo com uma modalidade.[011] Fig. 2 is a process flow diagram of a part of a well treatment system according to a modality.

[012] Enquanto a descrição é suscetível a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas foram mostradas por meio de exemplo nos desenhos, e serão aqui descritas em detalhes. No entanto, deve ser entendido que a descrição não se destina a estar limitada às formas particulares divulgadas. Pelo contrário, a intenção é a de incluir todas as modificações, equivalentes e alternativas, abrangidas pelas reivindicações anexas.[012] While the description is susceptible to various modifications and alternative forms, specific modalities have been shown by way of example in the drawings, and will be described here in detail. However, it should be understood that the description is not intended to be limited to the particular forms disclosed. Rather, it is intended to include all modifications, equivalents and alternatives, covered by the appended claims.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[013] Para reduzir a energia consumida e o espaço utilizado para a preparação do polímero líquido a partir do polímero sólido em um processo de tratamento de poço, o polímero sólido pode ser disperso em um solvente em uma concentração meramente suficiente para produzir uma pasta bombeável contendo o solvente e o polímero não dissolvido. Embora o volume de solvente possa não ser suficiente para dissolver o polímero, um volume pode ser selecionado, dependendo das propriedades do polímero, suficiente para dispersar o polímero no solvente. Em seguida, a dissolução pode ocorrer na quantidade total de solvente desejado para dissolução a uma concentração que será utilizada ou armazenada na forma concentrada para diluição subsequente.[013] To reduce the energy consumed and the space used for preparing the liquid polymer from the solid polymer in a well treatment process, the solid polymer can be dispersed in a solvent at a concentration merely sufficient to produce a pumpable slurry containing the solvent and the undissolved polymer. Although the volume of solvent may not be sufficient to dissolve the polymer, a volume may be selected, depending on the properties of the polymer, sufficient to disperse the polymer in the solvent. Thereafter, dissolution can occur in the total amount of solvent desired for dissolution at a concentration that will be used or stored in concentrated form for subsequent dilution.

[014] Neste processo de múltiplos estágios, o polímero sólido pode dispersar-se rapidamente no solvente, para evitar a aglomeração de partículas de polímero (por exemplo, “olhos de peixe”), enquanto reduzindo o consumo de energia e o tamanho do equipamento do processo em comparação com os métodos conhecidos. A dispersão inicial e a diluição subsequente podem ocorrer rapidamente o suficiente de modo que a pasta e a combinação subsequente de pasta e de solvente possam exibir aproximadamente as mesmas propriedades físicas que o solvente sozinho. As propriedades da pasta não são amplamente afetadas pelo polímero que está apenas começando a se dissolver (ou hidrato, no caso onde a água é o solvente).[014] In this multi-stage process, the solid polymer can rapidly disperse in the solvent, to prevent agglomeration of polymer particles (eg, "fish eyes"), while reducing energy consumption and equipment size process compared to known methods. The initial dispersion and subsequent dilution can occur quickly enough that the slurry and subsequent combination of slurry and solvent can exhibit approximately the same physical properties as the solvent alone. Paste properties are not largely affected by the polymer that is just beginning to dissolve (or hydrate, in the case where water is the solvent).

[015] De acordo com uma modalidade, um método de tratamento de poço inclui retirar um solvente a partir de uma primeira fonte de líquido para uma primeira bomba, e retirar um líquido de umidificação a partir de uma segunda fonte de líquido para uma segunda bomba separada da primeira bomba. O método inclui bombear o líquido de umidificação através de um misturador de polímero usando a segunda bomba. O polímero é abastecido por um alimentador de polímero para o misturador de polímero e, nesse, combinado com o líquido de umidificação para produzir uma pasta contendo polímero não dissolvido. O método inclui combinar a pasta com o solvente a montante da primeira bomba e, usando a primeira bomba, bombear a combinação de pasta e de solvente para um reservatório de gel. O polímero é dissolvido para produzir um gel, e o gel é usado em um processo de tratamento de poço.[015] According to an embodiment, a well treatment method includes withdrawing a solvent from a first liquid source to a first pump, and withdrawing a humidifying liquid from a second liquid source to a second pump separate from the first pump. The method includes pumping the wetting liquid through a polymer mixer using the second pump. The polymer is fed from a polymer feeder to the polymer mixer and thereupon combined with the wetting liquid to produce a slurry containing undissolved polymer. The method includes combining the slurry with the solvent upstream of the first pump and, using the first pump, pumping the slurry and solvent combination into a gel reservoir. The polymer is dissolved to produce a gel, and the gel is used in a well treatment process.

[016] A título de exemplo, a primeira fonte de líquido e a segunda fonte de líquido podem ser a mesma fonte de líquido ou, ao invés, podem ser diferentes. De qualquer maneira, a(s) fonte(s) de líquido pode(m) incluir um tanque de água. Consequentemente, o solvente pode incluir água de tal modo que a dissolução do polímero envolva a hidratação do polímero. É concebível que o líquido de umidificação pode ser um hidrocarboneto, tal como óleo mineral ou óleo diesel, de modo a formar a pasta. Um líquido de umidificação de hidrocarboneto pode ser utilizado quando o solvente usado para dissolver o polímero é a água ou quando o solvente é um álcool ou um hidrocarboneto. O polímero pode incluir um sólido, tal como pó ou flocos, embora seja concebível que as modalidades aqui possam ser úteis para a diluição de polímeros líquidos para concentrações desejadas. Os polímeros possíveis incluem guar, derivados de guar, xantana, hidroxietilcelulose, hidroxipropil guar (HPG), carboximetilhidroxipropil guar (CMHPG), carboximetil guar (GMC), e combinações destes.[016] By way of example, the first source of liquid and the second source of liquid can be the same source of liquid or, instead, they can be different. In any case, the source(s) of liquid may include a water tank. Consequently, the solvent can include water such that dissolving the polymer involves hydrating the polymer. It is conceivable that the wetting liquid could be a hydrocarbon, such as mineral oil or diesel oil, so as to form the slurry. A hydrocarbon humidification liquid can be used when the solvent used to dissolve the polymer is water or when the solvent is an alcohol or a hydrocarbon. The polymer may include a solid, such as powder or flakes, although it is conceivable that the embodiments herein may be useful for diluting liquid polymers to desired concentrations. Possible polymers include guar, guar derivatives, xanthan, hydroxyethylcellulose, hydroxypropyl guar (HPG), carboxymethylhydroxypropyl guar (CMHPG), carboxymethyl guar (GMC), and combinations thereof.

[017] O método pode ainda incluir determinando a taxa de fluxo da combinação de pasta e de solvente e, em seguida, ajustar a taxa de alimentação do polímero com base na taxa de fluxo ou ajustar a taxa de fluxo com base na taxa de alimentação do polímero. Ou seja, em um esquema de controle, uma taxa de fluxo para a combinação de pasta e de solvente é selecionada e, em seguida, a taxa de alimentação de polímero é ajustada para proporcionar uma concentração de polímero desejada na combinação de pasta e de solvente. Em outro esquema de controle, a taxa de alimentação de polímero corresponde a uma taxa de carregamento desejada de polímero em um poço e, em seguida, a taxa de fluxo da combinação de pasta e de solvente é ajustada para proporcionar uma concentração de polímero desejada. O polímero e o líquido de umidificação podem ser proporcionados nas respectivas quantidades que seriam insuficientes para produzir um material bombeável, se a quantidade de polímero e a quantidade do líquido de umidificação fossem permitidas para completar a solvatação. Isto é, se o máximo de líquido de umidificação é solvato fornecido com o polímero, então a combinação não seria bombeável. A combinação de líquido de umidificação e de polímero é, então, diluída com o solvente.[017] The method may further include determining the flow rate of the combination of slurry and solvent and then adjusting the polymer feed rate based on the flow rate or adjusting the flow rate based on the feed rate of the polymer. That is, in a control scheme, a flow rate for the slurry and solvent combination is selected and then the polymer feed rate is adjusted to provide a desired polymer concentration in the slurry and solvent combination. . In another control scheme, the polymer feed rate corresponds to a desired polymer loading rate into a well and then the flow rate of the slurry and solvent combination is adjusted to provide a desired polymer concentration. The polymer and the wetting liquid can be provided in respective amounts that would be insufficient to produce a pumpable material, if the amount of polymer and the amount of the wetting liquid were allowed to complete the solvation. That is, if the maximum amount of wetting liquid is solvate supplied with the polymer, then the combination would not be pumpable. The combination of wetting liquid and polymer is then diluted with the solvent.

[018] Em outra modalidade, um método de tratamento de poço inclui retirar um solvente a partir de uma primeira fonte de líquido para uma primeira bomba, e retirar um líquido de umidificação a partir de uma segunda fonte de líquido para uma segunda bomba separada da primeira bomba. O método inclui bombear o líquido de umidificação através de um misturador de polímero usando a segunda bomba. O polímero é abastecido a partir de um alimentador de polímero para o misturador de polímero e, nesse, combinado com o líquido de umidificação para produzir uma pasta contendo polímero não dissolvido. O método inclui aumentar o tempo de dissolução do polímero ao proporcionar um agente de tamponamento no líquido de umidificação antes de combinar o líquido de umidificação e o polímero. A pasta e o solvente são combinados e, utilizando a primeira bomba, bombeados para um reservatório de gel. O polímero é dissolvido para produzir um gel, e o gel é usado em um processo de tratamento de poço. A título de exemplo, o método pode ainda incluir diminuir o tempo de dissolução do polímero ao proporcionar outro agente de tamponamento na combinação de pasta e solvente.[018] In another embodiment, a well treatment method includes withdrawing a solvent from a first liquid source to a first pump, and withdrawing a humidifying liquid from a second liquid source to a second pump separate from the first bomb. The method includes pumping the wetting liquid through a polymer mixer using the second pump. Polymer is fed from a polymer feeder to the polymer mixer and thereupon combined with the wetting liquid to produce a slurry containing undissolved polymer. The method includes increasing the polymer dissolution time by providing a buffering agent in the wetting liquid before combining the wetting liquid and polymer. Slurry and solvent are combined and, using the first pump, pumped into a gel reservoir. The polymer is dissolved to produce a gel, and the gel is used in a well treatment process. By way of example, the method may further include decreasing the polymer dissolution time by providing another buffering agent in the paste and solvent combination.

[019] Embora a rapidez da combinação de polímero e líquido de umidificação, seguido por combinação adicional da pasta com o solvente, possa ser suficiente para proporcionar a dispersão adequada, a abertura de processo pode ser aumentada em extensão, com o uso de um agente de tamponamento. Agentes de tamponamento conhecidos para sistemas aquosos foram utilizados para retardar a hidratação de polímeros, aumentando o pH a 9 ou maior. Consequentemente, proporcionar o agente de tamponamento no líquido de umidificação antes de combinar o líquido de umidificação e o polímero pode aumentar a abertura de processo, durante a qual o polímero e líquido de umidificação podem ser combinados no misturador de polímero e, posteriormente, combinados com o solvente antes que as propriedades da pasta de transição sejam significativamente diferentes daquelas do veículo sozinho.[019] Although the speed of combination of polymer and wetting liquid, followed by further combination of the slurry with the solvent, may be sufficient to provide adequate dispersion, the process opening can be increased in extent with the use of an agent of tamponade. Known buffering agents for aqueous systems have been used to delay polymer hydration by raising the pH to 9 or greater. Consequently, providing the buffering agent in the wetting liquid before combining the wetting liquid and the polymer can increase the process opening, during which the polymer and wetting liquid can be combined in the polymer mixer and subsequently combined with the solvent before the transition paste properties are significantly different from those of the vehicle alone.

[020] Em geral, os métodos conhecidos possuem um objetivo de acelerar a hidratação para reduzir os tempos de retenção para hidratar o gel e para permitir uma maior capacidade de resposta do processo. Assim, pode ser contraintuitivo retardar intencionalmente a hidratação. Se um agente de tamponamento é utilizado para retardar a hidratação durante a dispersão, ou até mesmo se não é, então, outro agente de tamponamento pode ser posteriormente utilizado para acelerar a hidratação por diminuição do pH para 7 ou menor. Tal utilização subsequente de um agente de tamponamento para diminuir o tempo de dissolução, após a utilização de um agente de tamponamento para aumentar o tempo de dissolução pode neutralizar uma desvantagem para a diminuição do tempo de dissolução enquanto ainda aumentando a extensão da abertura do processo para a combinação do polímero e líquido de umidificação. Deste modo, a probabilidade da formação de aglomerados pode ser reduzida.[020] In general, the known methods have an objective of accelerating the hydration to reduce the retention times to hydrate the gel and to allow a greater responsiveness of the process. Thus, it can be counterintuitive to intentionally delay hydration. If a buffering agent is used to delay hydration during dispersion, or even if it is not, then another buffering agent can later be used to accelerate hydration by lowering the pH to 7 or lower. Such subsequent use of a buffering agent to shorten dissolution time, after using a buffering agent to increase dissolution time can counteract a disadvantage to shortening dissolution time while still increasing the length of process opening for the combination of polymer and wetting liquid. In this way, the probability of cluster formation can be reduced.

[021] Em outra modalidade, um método de tratamento de poço inclui, utilizando uma bomba de sucção, bombear um líquido de hidratação a partir de uma fonte de líquido através de uma linha de sucção para a bomba de sucção, e a partir da bomba de sucção através de uma linha de descarga para um reservatório de gel. Usando uma bomba auxiliar separada da bomba de sucção, uma porção do líquido a partir da linha de sucção da bomba de sucção é bombeada como um líquido de umidificação através de uma linha de entrada do circuito de mistura para uma bomba auxiliar, e a partir de uma bomba auxiliar através de uma linha de saída do circuito de mistura de volta para a linha de sucção da bomba de sucção.[021] In another embodiment, a well treatment method includes, using a suction pump, pumping a hydration liquid from a liquid source through a suction line to the suction pump, and from the pump suction through a discharge line to a gel reservoir. Using an auxiliary pump separate from the suction pump, a portion of the liquid from the suction pump's suction line is pumped as a humidifying liquid through an inlet line of the mixing circuit to an auxiliary pump, and from an auxiliary pump through an output line from the mixing circuit back to the suction line of the suction pump.

[022] O método inclui abastecer o polímero a partir de um alimentador de polímero para um misturador de polímero na linha de saída do circuito de mistura e misturar, nesse, o líquido de umidificação e o polímero para produzir uma pasta contendo o polímero não hidratado. A pasta flui através da linha de saída do circuito de mistura para o líquido de hidratação na linha de sucção da bomba de sucção e, utilizando a bomba de sucção, a combinação de pasta e líquido de hidratação é bombeada para o reservatório de gel. O método inclui usar um medidor de fluxo na linha de descarga da bomba de sucção ou na linha de sucção da bomba de sucção, entre a linha de saída do circuito da mistura e a bomba de sucção, e determinar uma taxa de fluxo da combinação de pasta e líquido de hidratação. Um dispositivo de controle do processo, operacionalmente, ligado ao alimentador de polímero e uma bomba de sucção é utilizado para ajustar a taxa de alimentação do polímero com base na taxa de fluxo ou para ajustar a taxa de fluxo com base na taxa de alimentação do polímero. O polímero é hidratado para produzir um gel, e o gel é usado em um processo de tratamento de poço.[022] The method includes supplying the polymer from a polymer feeder to a polymer mixer in the output line of the mixing circuit and mixing the wetting liquid and polymer therein to produce a slurry containing the unhydrated polymer . Slurry flows through the mixing circuit outlet line to the hydration liquid in the suction pump suction line and, using the suction pump, the slurry and hydration liquid combination is pumped into the gel reservoir. The method includes using a flow meter in the suction pump discharge line or suction pump suction line, between the mix circuit outlet line and the suction pump, and determining a flow rate of the combination of hydration paste and liquid. A process control device operatively connected to the polymer feeder and a suction pump is used to adjust the polymer feed rate based on the flow rate or to adjust the flow rate based on the polymer feed rate . The polymer is hydrated to produce a gel, and the gel is used in a well treatment process.

[023] A título de exemplo, o medidor de fluxo pode ser selecionado para estar na linha de descarga da bomba de sucção. Enquanto uma variedade de medidores de fluxo pode ser utilizada, os medidores de fluxo magnético ou outros que não induzem uma queda de pressão significante podem ser usados ou no lado da sucção ou no lado da descarga da bomba de sucção. No entanto, um medidor de fluxo com placa com orifício ou turbina, normalmente, seria utilizado no lado da descarga da bomba de sucção devido à queda de pressão induzida. O polímero e o líquido de umidificação podem ser proporcionados nas respectivas quantidades que seriam insuficientes para hidratar completamente o polímero, se a quantidade de polímero e a quantidade de líquido de umidificação fossem permitidas para completar a hidratação.[023] By way of example, the flow meter can be selected to be in the suction pump discharge line. While a variety of flowmeters can be used, magnetic or other flowmeters that do not induce a significant pressure drop can be used either on the suction side or on the discharge side of the suction pump. However, an orifice plate flowmeter or turbine would normally be used on the discharge side of the suction pump due to the induced pressure drop. The polymer and wetting liquid can be provided in respective amounts that would be insufficient to completely hydrate the polymer, if the amount of polymer and the amount of wetting liquid were allowed to complete the hydration.

[024] A Figura 1 mostra um diagrama de fluxo do processo de um sistema de tratamento de poço 10 incluindo um tanque de água 12, um tanque de gel 28, e um subsistema de mistura de polímeros compreendendo os outros componentes. O subsistema de mistura de polímeros inclui uma bomba de sucção 24, uma linha de sucção para a bomba de sucção 24 conectada ao tanque de água 12, e uma linha de descarga a partir da bomba de sucção 24 conectada ao tanque de gel 28. O subsistema de mistura de polímeros também inclui um circuito de mistura. O circuito de mistura, por sua vez, inclui uma bomba auxiliar 16, uma linha de entrada de circuito de mistura para a bomba auxiliar 16 a partir da linha de sucção da bomba de sucção, e uma linha de saída do circuito de mistura da bomba auxiliar 16 de volta para a linha de sucção da bomba de sucção. A linha de saída do circuito de mistura inclui um misturador de polímero 20. Um alimentador de polímero 18 do subsistema de mistura de polímero é configurado para fornecer o polímero para o misturador de polímero 20. O subsistema de mistura de polímero inclui ainda um medidor de fluxo 26 na linha de descarga da bomba de sucção e um dispositivo de controle do processo (não mostrado) ligando, operacionalmente, a taxa de alimentação do polímero fornecida pelo alimentador de polímero 18 e a taxa de fluxo determinada pelo medidor de fluxo 26.[024] Figure 1 shows a process flow diagram of a well treatment system 10 including a water tank 12, a gel tank 28, and a polymer blending subsystem comprising the other components. The polymer blending subsystem includes a suction pump 24, a suction line to suction pump 24 connected to water tank 12, and a discharge line from suction pump 24 connected to gel tank 28. Polymer blending subsystem also includes a blending circuit. The mixing circuit, in turn, includes an auxiliary pump 16, a mixing circuit inlet line to the auxiliary pump 16 from the suction pump suction line, and an output line from the pump mixing circuit. auxiliary 16 back to the suction pump suction line. The output line of the mixing circuit includes a polymer mixer 20. A polymer feeder 18 of the polymer mixing subsystem is configured to supply the polymer to polymer mixer 20. The polymer mixing subsystem further includes a meter. flow 26 in the suction pump discharge line and a process control device (not shown) operatively linking the polymer feed rate provided by polymer feed 18 and the flow rate determined by flow meter 26.

[025] Como pode ser apreciado a partir da descrição aqui apresentada, o sistema de tratamento de poço 10 pode ser utilizado para produzir eficientemente um gel, hidratando um polímero com água a partir do tanque de água 12. O sistema de tratamento de poço 10 pode também ser adequado para uso com outros solventes. O subsistema de mistura de polímero inclui uma válvula de isolamento 14 e uma válvula de isolamento 22 para isolar o circuito de mistura para manutenção ou outros propósitos. As modalidades de um método de tratamento de poço, aqui descritas, podem também ser realizadas no sistema de tratamento de poço 10. Como tal, o subsistema de mistura de polímero do sistema de tratamento de poço 10 inclui ainda um orifício de adição de tampão 30 usado para aumentar o pH, e um orifício de adição de tampão 32 usado para diminuir o pH. Orifícios de adição de tampão 30/32, assim, permitem algum controle sobre a taxa de hidratação do polímero no sistema de tratamento do poço 10.[025] As can be appreciated from the description presented here, the well treatment system 10 can be used to efficiently produce a gel by hydrating a polymer with water from the water tank 12. The well treatment system 10 it may also be suitable for use with other solvents. The polymer mixing subsystem includes an isolation valve 14 and an isolation valve 22 to isolate the mixing circuit for maintenance or other purposes. The modalities of a well treatment method described herein may also be performed in the well treatment system 10. As such, the polymer blend subsystem of the well treatment system 10 further includes a plug addition port 30 used to raise the pH, and a buffer 32 addition hole used to lower the pH. 30/32 buffer addition holes thus allow some control over the polymer hydration rate in the well 10 treatment system.

[026] A Figura 2 mostra um diagrama de fluxo de processo de um sistema de tratamento de poço 40. Todos os componentes do sistema de tratamento de poço 10 mostrados na Figura 1 estão também incluídos no sistema de tratamento de poço 40. No entanto, a localização da bomba de sucção 24 e do medidor de fluxo 26 é alterada para estar a montante da linha de entrada do circuito de mistura para a bomba auxiliar 16. Com essa mudança, uma válvula de contrapressão 42 é fornecida para produzir um fluxo estável em baixas taxas de fluxo. Pedido de Patente US No. 2008/0264641, publicado em 30 de outubro de 2008, descreve um diagrama de fluxo de processo similar em sua Figura 5. Em contraste, algumas das modalidades aqui descrevem combinação de líquido de umidificação/pasta de polímero com um solvente a montante de uma primeira bomba, tal como uma bomba de sucção 24. Essa característica de um método não é realizada no sistema de tratamento de poço 40 da Figura 2, uma vez que as linhas de entrada e de saída do circuito de mistura estão à jusante da bomba de sucção 24. No entanto, outras modalidades aqui descritas podem ser realizadas no sistema de tratamento de poço 40. Por exemplo, o método de aumentar o tempo de dissolução do polímero ao proporcionar um agente de tamponamento no líquido de umidificação pode ser realizado no sistema de tratamento de poço 40.[026] Figure 2 shows a process flow diagram of a well treatment system 40. All components of the well treatment system 10 shown in Figure 1 are also included in the well treatment system 40. the location of the suction pump 24 and flow meter 26 is changed to be upstream of the mixing circuit inlet line to the auxiliary pump 16. With this change, a back pressure valve 42 is provided to produce a steady flow at low flow rates. US Patent Application No. 2008/0264641, published Oct. 30, 2008, describes a similar process flow diagram in its Figure 5. In contrast, some of the embodiments herein describe combination of wetting liquid/polymer slurry with a solvent upstream of a first pump, such as a suction pump 24. This feature of a method is not realized in the well treatment system 40 of Figure 2 since the mixing circuit inlet and outlet lines are downstream of suction pump 24. However, other modalities described herein can be performed in well treatment system 40. For example, the method of increasing polymer dissolution time by providing a buffering agent in the wetting liquid can be carried out in the 40 well treatment system.

[027] No sistema de tratamento de poço em operação 10, bomba auxiliar 16 pode operar a uma taxa fixa (rotações por minuto (rpm)). O misturador de polímero 20 apresenta uma resistência fixa no circuito de mistura; portanto, o circuito de mistura pode operar em uma taxa de fluxo de fluido de umidificação fixa e uma pressão fixa, quando proporcionado por uma bomba auxiliar 16. Bomba de sucção de 24 pode operar em uma taxa variável (rpm) para ajustar a taxa de fluxo para o tanque de gel 28, conforme determinado pelo medidor de fluxo 26. A taxa de fluxo do polímero fornecida pelo alimentador de polímero 18 é, então, ajustada com base na taxa de fluxo da pasta e da água através de um medidor de fluxo 26. Com uma taxa de fluxo de fluido de umidificação constante e a taxa de fluxo de polímero variável, a concentração do polímero na pasta varia, mas fornece uma concentração desejada após a combinação com a taxa de fluxo controlada de líquido de hidratação (água). O tanque de gel 28 pode fornecer um tempo de residência adequado para atingir a hidratação completa e uma viscosidade desejada para o gel para funcionar como um agente viscosificante em processos de tratamento de poço.[027] In the operating well treatment system 10, auxiliary pump 16 can operate at a fixed rate (revolutions per minute (rpm)). Polymer mixer 20 has a fixed resistance in the mixing circuit; therefore, the mixing circuit can operate at a fixed humidification fluid flow rate and a fixed pressure when provided by an auxiliary pump 16. Suction pump 24 can operate at a variable rate (rpm) to adjust the rate of flow to gel tank 28, as determined by flow meter 26. The polymer flow rate provided by polymer feed 18 is then adjusted based on the flow rate of slurry and water through a flow meter. 26. With a constant wetting fluid flow rate and variable polymer flow rate, the polymer concentration in the slurry varies, but provides a desired concentration after combining with the controlled flow rate of hydration liquid (water) . Gel tank 28 can provide adequate residence time to achieve complete hydration and a desired viscosity for the gel to function as a viscosifying agent in well treatment processes.

[028] Tecnologias conhecidas de mistura podem ser utilizadas no misturador de polímero 20, por exemplo, um dispositivo de cisalhamento rotativo, um ejetor de alto cisalhamento ou em um vaso aberto com uma cabeça de alto cisalhamento. Exemplos respectivos incluem um FLASHMIX FMX, disponível a partir de Silverson em Chesham, Reino Unido, um AZ MIXING EDUTOR disponível a partir de Compatible Components Corporation, em Houston, Texas, e um dispersador de alta velocidade disponível a partir de Charles Ross & Son Company em Hauppauge, Nova York.[028] Known mixing technologies can be used in the polymer mixer 20, for example, a rotary shear device, a high-shear ejector or in an open vessel with a high-shear head. Respective examples include a FLASHMIX FMX, available from Silverson in Chesham, UK, an AZ MIXING EDUTOR available from Compatible Components Corporation, Houston, Texas, and a high-speed disperser available from Charles Ross & Son Company in Hauppauge, New York.

[029] No sistema de tratamento de poço em operação 40, existem algumas diferenças comparadas ao sistema de tratamento de poço em operação 10. Por exemplo, um benefício de estabilidade do processo em variabilidade de pasta reduzida, pode ser obtido pelo misturador de polímero em operação 20, em uma pressão fixa. O sistema de tratamento de poço 10 permite que um misturador de polímero 20 opere a uma pressão fixa em um esquema de controle de processo mais robusto do que pode estar disposto no sistema de tratamento de poço 40. No sistema 40, a taxa operacional (rpm) da bomba auxiliar 16 pode ser variada para acomodar as flutuações de pressão na linha de descarga da bomba de sucção 24, a partir da qual a bomba auxiliar 16 retira a sua alimentação. No entanto, no sistema 10, a pressão na linha de sucção da bomba de sucção 24 varia muito menos, se todo o modo, mesmo quando a taxa operacional (rpm) é variada de acordo com as taxas desejadas de fluxo. Uma vez que a bomba auxiliar 16 retira a sua alimentação a partir da linha de sucção no sistema de tratamento de poço 10, o controle da bomba auxiliar 16 pode ser simplificado quando a bomba auxiliar 16 opera, essencialmente, a uma taxa fixa para proporcionar uma pressão fixa ao misturador de polímero 20.[029] In the operating well treatment system 40, there are some differences compared to the operating well treatment system 10. For example, a process stability benefit at reduced slurry variability can be obtained by the polymer mixer in operation 20, at a fixed pressure. The well treatment system 10 allows a polymer mixer 20 to operate at a fixed pressure in a more robust process control scheme than can be arranged in the well treatment system 40. In system 40, the operating rate (rpm) ) of the auxiliary pump 16 can be varied to accommodate pressure fluctuations in the discharge line of the suction pump 24, from which the auxiliary pump 16 draws its supply. However, in system 10, the pressure in the suction line of the suction pump 24 varies much less, if at all, even when the operating rate (rpm) is varied in accordance with the desired flow rates. Since auxiliary pump 16 draws its feed from the suction line in well treatment system 10, control of auxiliary pump 16 can be simplified when auxiliary pump 16 operates at essentially a fixed rate to provide a fixed pressure to the polymer mixer 20.

[030] Em outra modalidade, um sistema de tratamento de poço inclui um subsistema de mistura de polímero. O subsistema inclui uma primeira bomba, uma linha de alimentação da primeira bomba e uma linha de descarga a partir da primeira bomba. Um circuito de mistura inclui uma segunda bomba separada da primeira bomba, uma linha de entrada do circuito de mistura para a segunda bomba a partir da linha de alimentação da primeira bomba, e uma linha de saída do circuito de mistura a partir da segunda bomba de volta para a linha de alimentação da primeira bomba. A linha de saída do circuito de mistura inclui um misturador de polímero. O subsistema inclui um alimentador de polímero configurado para fornecer polímero ao misturador de polímero, e um medidor de fluxo na linha de descarga da primeira bomba ou na linha de alimentação da primeira bomba entre a linha de saída do circuito de mistura e a primeira bomba. Um dispositivo de controle de processo liga, operacionalmente, a taxa de alimentação de polímero fornecida pelo alimentador de polímero e a taxa de fluxo determinada pelo medidor de fluxo.[030] In another embodiment, a well treatment system includes a polymer blending subsystem. The subsystem includes a first pump, a feed line from the first pump, and a discharge line from the first pump. A mixing circuit includes a second pump separate from the first pump, a mixing circuit inlet line to the second pump from the first pump feed line, and a mixing circuit output line from the second mixing pump. back to the feed line of the first bomb. The output line from the mixing circuit includes a polymer mixer. The subsystem includes a polymer feeder configured to supply polymer to the polymer mixer, and a flow meter in the first pump discharge line or in the first pump feed line between the mixing circuit output line and the first pump. A process control device operatively links the polymer feed rate provided by the polymer feeder and the flow rate determined by the flowmeter.

[031] A título de exemplo, o sistema de tratamento de poço pode incluir uma fonte de líquido conectada à linha de alimentação do subsistema de mistura de polímero e um reservatório de gel conectado à linha de descarga do subsistema de mistura de polímero. Consequentemente, o subsistema de mistura de polímero pode ser montado sobre uma plataforma portátil, tal como uma plataforma deslizante, facilmente relocada, e reinstalada após conexão em um tanque de água e um tanque de gel.[031] By way of example, the well treatment system may include a liquid source connected to the polymer mixing subsystem feed line and a gel reservoir connected to the polymer mixing subsystem discharge line. Consequently, the polymer blend subsystem can be mounted on a portable platform, such as a sliding platform, easily relocated, and reinstalled after connection to a water tank and a gel tank.

[032] Embora várias modalidades tenham sido mostradas e descritas, a presente descrição não está tão limitada e será entendida como incluindo todas essas modificações e variações como seria evidente para um perito na técnica. TABELA DE REFERÊNCIA DOS NUMERAIS PARA AS FIGURAS 1 E 2 10 - Subsistema de mistura de polímero 12 - Tanque de água 14 - Válvula de isolamento 16 — Bomba Auxiliar 18 - Alimentador de polímero 20 - Misturador de polímero 22 - Válvula de isolamento 24 - Bomba de sucção 26 - Medidor de fluxo 28 - Tanque de gel 30 - Orifício de adição de tampão 32 - Orifício de adição de tampão40 - Subsistema de mistura de polímero42 - Válvula de contrapressão[032] Although various embodiments have been shown and described, the present description is not so limited and will be understood to include all such modifications and variations as would be apparent to one skilled in the art. NUMBER REFERENCE TABLE FOR FIGURES 1 AND 2 10 - Polymer Mixing Subsystem 12 - Water Tank 14 - Isolation Valve 16 - Auxiliary Pump 18 - Polymer Feeder 20 - Polymer Mixer 22 - Isolation Valve 24 - Pump suction 26 - Flow meter 28 - Gel tank 30 - Buffer addition port 32 - Buffer addition port40 - Polymer mixing subsystem42 - Back pressure valve

Claims (4)

1. Método de tratamento de poço, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:usando uma bomba de sucção (24), bombear um líquido de hidratação a partir de uma fonte delíquido (12) através de uma linha de sucção para a bomba de sucção (24) e a partir da bomba de sucção (24) através de uma linha de descarga para um reservatório de gel (28);usando uma bomba auxiliar (16) separada da bomba de sucção (24), bombear uma porção do líquido de hidratação a partir da linha de sucção da bomba de sucção (24) como um líquido de umidificação através de uma linha de entrada de circuito de mistura para a bomba auxiliar (16), e a partir da bomba auxiliar (16) através de uma linha de saída de circuito de mistura de volta para a linha de sucção da bomba de sucção (24);abastecer um polímero a partir de um alimentador de polímero (18) para um misturador de polímero (20) na linha de saída de circuito de mistura e, no mesmo, misturar o líquido de umidificação e o polímero para produzir uma pasta contendo polímero não hidratado;fluir a pasta através da linha de saída do circuito de mistura para o líquido de hidratação na linha de sucção da bomba de sucção (24) e, usando a bomba de sucção (24), bombear a combinação de pasta e de líquido de hidratação para o reservatório de gel (28);usando um medidor de fluxo (26) na linha de descarga da bomba de sucção ou na linha de sucção da bomba de sucção entre a linha de saída de circuito de mistura e a bomba de sucção (24), determinar uma taxa de fluxo da combinação de pasta e de líquido de hidratação;usando um dispositivo de controle de processo operacionalmente ligado ao alimentador de polímero (18) e à bomba de sucção (24), ajustar a taxa de alimentação do polímero com base na taxa de fluxo ou ajustar a taxa de fluxo com base na taxa de alimentação do polímero; ehidratar o polímero para produzir um gel, e usar o gel em um processo de tratamento de poço.1. Well treatment method, CHARACTERIZED in that it comprises: using a suction pump (24), pumping a hydration liquid from a liquid source (12) through a suction line to the suction pump ( 24) and from the suction pump (24) through a discharge line to a gel reservoir (28); using an auxiliary pump (16) separate from the suction pump (24), pumping a portion of the hydration liquid from the suction pump suction line (24) as a wetting liquid through a mixing circuit inlet line to the auxiliary pump (16), and from the auxiliary pump (16) through a line of mixing loop output back to the suction pump suction line (24); supplying a polymer from a polymer feeder (18) to a polymer mixer (20) in the mixing loop output line and , therein, mixing the wetting liquid and the polymer to produce a paste containing polymer unhydrated ro; flow the slurry through the mixing circuit outlet line to the hydration liquid in the suction pump suction line (24) and, using the suction pump (24), pump the slurry and slurry combination. hydration liquid to the gel reservoir (28); using a flow meter (26) in the suction pump discharge line or in the suction pump suction line between the mixing circuit output line and the pump suction (24), determining a flow rate of the combination of slurry and hydration liquid; using a process control device operatively connected to the polymer feed (18) and the suction pump (24), adjusting the feed rate polymer based on flow rate or adjust flow rate based on polymer feed rate; ehydrate the polymer to produce a gel, and use the gel in a well treatment process. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o medidor de fluxo (26) está na linha de descarga da bomba de sucção (24), em que o método compreende ainda aumentar o tempo de hidratação do polímero ao proporcionar um agente de tamponamento no líquido de umidificação antes de misturar o líquido de umidificação e o polímero e, em seguida, reduzir o tempo de hidratação do polímero ao proporcionar outro agente de tamponamento na combinação de pasta e de líquido de hidratação; ou em que o polímero e o líquido de umidificação são fornecidos em respectivas quantidades que seriam insuficientes para hidratar completamente o polímero se a quantidade de polímero e a quantidade de líquido de umidificação fossem permitidas para completar a hidratação.2. Method according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the flow meter (26) is in the discharge line of the suction pump (24), wherein the method further comprises increasing the hydration time of the polymer to the providing a buffering agent in the wetting liquid prior to mixing the wetting liquid and polymer and then reducing the polymer hydration time by providing another buffering agent in the slurry and hydrating liquid combination; or wherein the polymer and wetting liquid are provided in respective amounts that would be insufficient to completely hydrate the polymer if the amount of polymer and the amount of wetting liquid were allowed to complete the hydration. 3. Sistema de tratamento de poço (10) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um subsistema de mistura de polímero incluindo: uma primeira bomba (18), uma linha de alimentação para a primeira bomba, e uma linha de descarga a partir da primeira bomba; um circuito de mistura incluindo uma segunda bomba separada da primeira bomba, uma linha de entrada do circuito de mistura para a segunda bomba (16) a partir da linha de alimentação da primeira bomba, e uma linha de saída do circuito de mistura a partir da segunda bomba de volta para a linha de alimentação da primeira bomba, a linha de saída do circuito de mistura incluindo um misturador de polímero (20); um alimentador de polímero (18) configurado para fornecer polímero para o misturador de polímero (20); um medidor de fluxo (26) na linha de descarga da primeira bomba ou na linha de alimentação da primeira bomba entre a linha de saída do circuito de mistura e a primeira bomba; e um dispositivo de controle do processo ligando operacionalmente a taxa de alimentação do polímero fornecida pelo alimentador de polímero (18) e a taxa de fluxo determinada pelo medidor de fluxo (26).3. Well treatment system (10) CHARACTERIZED by the fact that it comprises a polymer blending subsystem including: a first pump (18), a feed line to the first pump, and a discharge line from the first pump ; a mixing circuit including a second pump separate from the first pump, a mixing circuit inlet line to the second pump (16) from the first pump feed line, and a mixing circuit output line from the second pump back to the first pump feed line, the mixing circuit output line including a polymer mixer (20); a polymer feeder (18) configured to supply polymer to the polymer mixer (20); a flow meter (26) in the first pump discharge line or in the first pump feed line between the mixing circuit outlet line and the first pump; and a process control device operatively linking the polymer feed rate provided by the polymer feeder (18) and the flow rate determined by the flow meter (26). 4. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de tratamento de poço inclui uma fonte de líquido conectada à linha de alimentação do subsistema de mistura de polímero e um reservatório de gel conectado à linha de descarga do subsistema de mistura de polímero; em que o dispositivo de controle do processo é configurado para ajustar a taxa de alimentação do polímero com base na taxa de fluxo ou é configurado para ajustar a taxa de fluxo com base na taxa de alimentação do polímero; em que o sistema compreende ainda um dispositivo de adição de agente de tamponamento na linha de entrada do circuito de mistura e outro dispositivo de adição de agente de tamponamento na linha de alimentação da primeira bomba entre a linha de saída do circuito de mistura e a primeira bomba ou na linha de descarga da primeira bomba; em que o subsistema de mistura de polímero é montado sobre uma plataforma portátil; ou em que a linha de entrada do circuito de mistura é separada a partir da linha de alimentação da primeira bomba.4. System (10) according to claim 3, CHARACTERIZED by the fact that the well treatment system includes a liquid source connected to the polymer mixing subsystem feed line and a gel reservoir connected to the discharging the polymer blending subsystem; wherein the process control device is configured to adjust the polymer feed rate based on the flow rate or is configured to adjust the flow rate based on the polymer feed rate; wherein the system further comprises a buffering agent adding device in the mixing circuit inlet line and another buffering agent adding device in the first pump feed line between the mixing circuit output line and the first pump or in the discharge line of the first pump; wherein the polymer blending subsystem is mounted on a portable platform; or where the inlet line of the mixing circuit is separated from the feed line of the first pump.
BR112013021984-0A 2011-03-10 2012-02-23 WELL TREATMENT METHODS AND SYSTEM BR112013021984B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161451212P 2011-03-10 2011-03-10
US61/451,212 2011-03-10
US13/363,013 US8746338B2 (en) 2011-03-10 2012-01-31 Well treatment methods and systems
US13/363,013 2012-01-31
PCT/US2012/026388 WO2012121896A2 (en) 2011-03-10 2012-02-23 Well treatment methods and systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112013021984A2 BR112013021984A2 (en) 2016-11-16
BR112013021984B1 true BR112013021984B1 (en) 2021-09-08

Family

ID=46796081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112013021984-0A BR112013021984B1 (en) 2011-03-10 2012-02-23 WELL TREATMENT METHODS AND SYSTEM

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8746338B2 (en)
EP (1) EP2683910B1 (en)
CN (1) CN103492664B (en)
AR (1) AR085658A1 (en)
AU (1) AU2012225874B2 (en)
BR (1) BR112013021984B1 (en)
CA (1) CA2826896C (en)
CO (1) CO6791602A2 (en)
MX (1) MX359505B (en)
RU (1) RU2594915C2 (en)
WO (1) WO2012121896A2 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9592479B2 (en) 2012-05-16 2017-03-14 Halliburton Energy Services, Inc. Automatic flow control in mixing fracturing gel
US10895114B2 (en) 2012-08-13 2021-01-19 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivery of oilfield materials
US9452394B2 (en) 2013-06-06 2016-09-27 Baker Hughes Incorporated Viscous fluid dilution system and method thereof
US9447313B2 (en) 2013-06-06 2016-09-20 Baker Hughes Incorporated Hydration system for hydrating an additive and method
US10633174B2 (en) 2013-08-08 2020-04-28 Schlumberger Technology Corporation Mobile oilfield materialtransfer unit
US10150612B2 (en) 2013-08-09 2018-12-11 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivery of oilfield materials
US20150072901A1 (en) * 2013-09-09 2015-03-12 Clearwater International Llc Lost circulation and fluid loss materials containing guar chaff and methods for making and using same
US9593565B2 (en) * 2013-09-18 2017-03-14 Schlumberger Technology Corporation Wellsite handling system for packaged wellsite materials and method of using same
US10464071B2 (en) 2013-09-18 2019-11-05 Schlumberger Technology Corporation System and method for preparing a treatment fluid
US9656221B2 (en) * 2014-01-24 2017-05-23 Baker Hughes Incorporated Systems and methods for treating fluids
US11819810B2 (en) 2014-02-27 2023-11-21 Schlumberger Technology Corporation Mixing apparatus with flush line and method
US10137420B2 (en) 2014-02-27 2018-11-27 Schlumberger Technology Corporation Mixing apparatus with stator and method
US11453146B2 (en) 2014-02-27 2022-09-27 Schlumberger Technology Corporation Hydration systems and methods
WO2015175477A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 Schlumberger Canada Limited Hydration systems and methods
CN104005743A (en) * 2014-05-15 2014-08-27 天津市通洁高压泵制造有限公司 Intelligent polymer injection pump station
CN106285612B (en) * 2015-05-25 2019-02-15 中国石油天然气股份有限公司 A kind of real-time control acid concentration method for oil gas field acid fracturing
WO2017151694A1 (en) 2016-03-01 2017-09-08 Schlumberger Technology Corporation Well treatment methods
CN107060706A (en) * 2017-04-28 2017-08-18 中国海洋石油总公司 A kind of new on-line continuous prepares profile control transfer drive device
US11105185B2 (en) 2017-09-01 2021-08-31 S.P.M Flow Control, Inc. Fluid delivery device for a hydraulic fracturing system
US20210154627A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid mixing systems and methods to dynamically adjust a density of a fluid mixture
CN113318654B (en) * 2021-04-26 2022-11-08 四川宏华石油设备有限公司 Fracturing fluid blending device and method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336145A (en) * 1979-07-12 1982-06-22 Halliburton Company Liquid gel concentrates and methods of using the same
US4828034A (en) * 1987-08-14 1989-05-09 Dowell Schlumberger Incorporated Method of hydrating oil based fracturing concentrate and continuous fracturing process using same
US5190374A (en) 1991-04-29 1993-03-02 Halliburton Company Method and apparatus for continuously mixing well treatment fluids
CA2114294A1 (en) 1993-01-05 1995-07-27 Thomas Earle Allen Apparatus and method for continuously mixing fluids
US5382411A (en) 1993-01-05 1995-01-17 Halliburton Company Apparatus and method for continuously mixing fluids
CA2220972C (en) 1996-11-29 1999-03-09 Canadian Fracmaster Ltd. Homogenizer/high shear mixing technology for on-the-fly hydration of fracturing fluids and on-the-fly mixing of cement slurries
US6216801B1 (en) * 1998-04-03 2001-04-17 American Polywater Corporation Method and apparatus for providing proportional injection of additives into drilling fluids
DE29818289U1 (en) 1998-10-14 1999-09-23 Tracto Technik Continuous mixing plant
WO2000039197A1 (en) * 1998-12-25 2000-07-06 Mitsui Chemicals, Incorporated Process and apparatus for continuous production of crosslinked polymer
US6796704B1 (en) 2000-06-06 2004-09-28 W. Gerald Lott Apparatus and method for mixing components with a venturi arrangement
US7581872B2 (en) 2003-04-30 2009-09-01 Serva Corporation Gel mixing system
US7048432B2 (en) 2003-06-19 2006-05-23 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for hydrating a gel for use in a subterranean formation
US7794135B2 (en) 2004-11-05 2010-09-14 Schlumberger Technology Corporation Dry polymer hydration apparatus and methods of use
US20080264641A1 (en) 2007-04-30 2008-10-30 Slabaugh Billy F Blending Fracturing Gel
FR2922256B1 (en) 2007-10-12 2010-03-12 Spcm Sa INSTALLATION FOR THE ASSISTED RECOVERY OF OIL USING WATER-SOLUBLE POLYMERS, METHOD USING THE INSTALLATION
FR2922255B1 (en) 2007-10-12 2010-03-12 Spcm Sa INSTALLATION FOR THE ASSISTED RECOVERY OF OIL USING WATER-SOLUBLE POLYMERS, METHOD USING THE INSTALLATION
US7888294B2 (en) * 2008-09-18 2011-02-15 Halliburton Energy Services Inc. Energy recovery and reuse for gel production

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012121896A2 (en) 2012-09-13
CN103492664A (en) 2014-01-01
WO2012121896A3 (en) 2013-04-25
CN103492664B (en) 2016-10-05
RU2013145302A (en) 2015-04-20
US20120231982A1 (en) 2012-09-13
RU2594915C2 (en) 2016-08-20
CA2826896C (en) 2016-03-29
BR112013021984A2 (en) 2016-11-16
EP2683910B1 (en) 2019-04-03
CA2826896A1 (en) 2012-09-13
EP2683910A2 (en) 2014-01-15
AU2012225874A1 (en) 2013-08-29
AU2012225874B2 (en) 2016-07-21
MX359505B (en) 2018-09-26
CO6791602A2 (en) 2013-11-14
AR085658A1 (en) 2013-10-16
US8746338B2 (en) 2014-06-10
MX2013010292A (en) 2013-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112013021984B1 (en) WELL TREATMENT METHODS AND SYSTEM
US10124307B2 (en) Viscous fluid dilution system and method thereof
US9447313B2 (en) Hydration system for hydrating an additive and method
US7931088B2 (en) Methods for treating a well by simultaneously introducing into a mixer streams of water, a viscosity-increasing agent, and a particulate and introducing the mixture into the well
US8800659B2 (en) Equipment for quick dispersion of polyacrylamide powder for fracturing operations
US9981231B2 (en) Gel hydration unit
US9328599B2 (en) Centre for the preparation of additives for hydraulic fracturing operations and hydraulic fracturing process employing the preparation centre
WO2010031804A2 (en) Polymer gels as flow improvers in water injection systems
US10544665B2 (en) Method for calculating optimum gel concentration and dilution ratio for fracturing applications
US11352552B1 (en) Proportioning of an additive in treatment fluids for delivery into a subterranean formation
US20190249535A1 (en) Increasing hydration time of high concentration gels
WO2015076786A1 (en) Multi-pump systems for manufacturing hydraulic fracturing fluid
WO2015076785A1 (en) Improved methods for manufacturing hydraulic fracturing fluid
US20180312743A1 (en) Gel hydration units with pneumatic and mechanical systems to reduce channeling of viscous fluid
CA3208067A1 (en) Synergistic enhancement of slickwater fracturing fluids

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 23/02/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.